BIE-02
INTRODUCCION A LA
INSTRUMENTACION BIOMEDICA
Prof. M.Sc. Denise Dajles
[email protected]
INFORMACION GENERAL DEL CURSO
• Revisión de la descripción del curso y proyecto
final
• Evaluación:
2 Exámenes parciales
30%
Proyectos (reportes de visitas y proyecto de
curso)
25%
Tareas y exámenes cortos 10%
Examen final
30%
Evaluación Formativa
5%
TOTAL
100%
INFORMACION GENERAL DEL CURSO
• Todos las tareas y trabajos se deben entregar en forma
impresa y en forma digital (.doc o .pdf). El formato digital
se debe enviar por correo electrónico a la dirección del
curso.
• Los trabajos se entregan al inicio de la clase. El trabajo en
formato digital debe ser enviado antes de las 4 pm del
día de entrega.
• Cualquier información sacada de un libro o página web
debe ir referenciada. No se puede hacer un copy-paste.
• Dónde buscar información? Wikipedia, How stuff works?,
www.accessdata.fda.gov, www.devicelink.com
Sesión
Tema a desarrollar
08/09/2008
Introducción al hospital moderno e
instrumentación biomédica
22/09/2008
Gestión Hospitalaria / Seguridad Hospitalaria
Sistema Instrumento-Hombre
29/09/2008
Señales y potenciales
06/10/2008
Sistema Cardiovascular
13/10/2008
Tarea 1
I EXAMEN (sesiones 1-3)
20/10/2008
Análisis de la Función Pulmonar
27/10/2008
Introducción a los sistemas de Asistencia
Respiratoria
03/11/2008
Sistemas de Radiodiagnóstico
10/11/2008
Ultrasonido
17/11/2008
24/11/2008
Evaluación
Tarea 2
Tarea 3
II EXAMEN (sesiones 4-7)
Introducción equipos nucleares
Tarea 4
01/12/2008
Introducción a los Instrumentos de Laboratorio
Clínico
Introducción a los Equipos de Odontología
08/12/2008
Introducción a los Equipos de uso en Sala de
Cirugía
15/08/2008
Tarea 5
EXAMEN FINAL
PREGUNTAS?
INTRODUCCION A LA INSTRUMENTACION BIOMEDICA –
HISTORIA
• Antes del año 1900, la medicina se basaba
principalmente en el medico, un bolso negro,
y medicinas empíricas. El hospital era mas
bien un tipo de “asilo”.
• Es hasta el siglo XX que se da un rápido avance
tecnológico y científico, convirtiendo al
hospital como el punto focal de la medicina, y
utilizando tecnología para el diagnóstico y
tratamiento de padecimientos.
HOSPITAL MODERNO
• En los últimos 100 años el hospital ha pasado
a ser el lugar para:
– Consulta médica
– Diagnóstico
– Tratamiento
– Control y prevención
– Atención de emergencias
– Desarrollo de nuevas tecnologías
Sala de Operaciones del siglo XIX
Sala de Operaciones del siglo XXI
DESARROLLO DE INSTRUMENTOS BIOMEDICOS
1895
• Rayos X – W.K. Roentgen (primer equipo de imagenología del cuerpo)
• Primer electrocardiógrafo – William Einthoven (primera medición de electricidad del
corazón)
1903
1927
1929
• Respirador Drinker
• Primer electroencefalograma – Hans Berger (medición de las corrientes del cerebro)
• Uso de amplificadores para EEG – se descubrió que la corteza del cerebro lleva un ritmo
especifico
1935
1939
• Primer Bypass Cardiovascular
DESARROLLO DE INSTRUMENTOS BIOMEDICOS
1940’s
1950’s
1960
1972
• Cauterización Cardiaca
• Angiografía
• Microscopio de electrones
• Primer marcapasos implantable – W. Chardack y W.
Greatbatch
• CAT (primer instrumento medico basado en una
computadora)- muestra todos las estructuras internas de
un plano del cuerpo
DESARROLLO DE INSTRUMENTOS BIOMEDICOS
2000
• Equipo de diagnóstico (ECG), de
control de funciones fisiológicas
(marcapasos). Equipo implantable.
Desarrollo de la tecnología en los últimos 40 años ha ido de la mano del
desarrollo de los equipos médicos.
Computadoras
Telemetría
(monitoreo y
control de viajes
espaciales)
Transmisión
inalámbrica
Equipo
medico
DESARROLLO DE INSTRUMENTOS BIOMEDICOS
1750
1752 – Ben Franklin vuela el primer cometa en una tormenta
1774 – Walsh demuestra que la electricidad pasa por el cuerpo humano
1785 – Coulomb trabaja con las leyes de atracción
1800
1826 – Ohm formula la ley de la resistencia eléctrica
1831 – Faraday y Henry descubren que un imán en
movimiento induce una corriente eléctrica
1791 – Galvani hace pruebas con “electricidad animal”
1800 – Volta crea la primer batería
1820 – Oersted descubre el electromagnetismo.
Ampere mide el efecto magnético del campo eléctrico
1850
1860 – Maxwell presente las ecuaciones para las leyes de electricidad y
magnetismo
1886 – Hertz descubre las ondas electromagnéticas
1895 – Roentgen descubre los rayos X
1900
1904 – Fleming descubre el tubo al vacio
1897 – Thomson descubre los electrones
1903 – Einthoven inventa el galvanómetro de cuerda
1909 – Milikan mide la carga de un electrón
1920’s – Se inventa la televisión
1929 – Franz Berger realiza el primer EEG
1948 – Primer computadora digital
1935 – Amplificadores se utilizan para grabar EEGs
1948 – Transistores
1960 – Primer marcapasos implantable
1959– Primera computadora a base de transistores
1950
1972 – Primer maquina CAT. Primer micropresador
1981 – Primer computadora personal
2000
Cómo se ha logrado este avance?
• Avances tecnológicos en otros campos
(electrónica, espacial, etc.)
• Colaboración de médicos e ingenieros para
desarrollar nuevas tecnologías de equipo
médico (nacimiento del Ingeniero Biomédico)
• Inversión de gobiernos y empresas privadas en
hospitales, investigación y desarrollo
Y EL FUTURO?????
•
•
•
•
•
•
•
Diagnóstico temprano
Acceso a zonas remotas
Bajo costo
Medicina de prevención
Tratamientos específicos y genéticos
Monitoreo remoto
……………….
SISTEMAS BASICOS DE
INSTRUMENTACION
CONTROL DE
RETROALIMENTACION
SENSOR
CALIBRACION
PROCESAMIENTO ANALOGICO Y
CONVERSION DIGITAL
PROCESAMIENTO
DE LA SEÑAL
ALMACENAJE
DE DATOS
DISPLAY
TRANSMISION
DE DATOS
CONTROLADOR
OPERADOR
SITIO
REMOTO
SISTEMAS BASICOS DE INSTRUMENTACION BIOMEDICA
• Señal medida: cantidad, propiedad o condición a
medir (señal bioeléctrica, mecánica, química).
• Sensor: convierten las señales medidas físicas en
señales eléctricas analógicas (continuas).
• Señal de calibración: es una señal de amplitud y
frecuencia conocida que se le aplica al sensor. Con
esta señal se puede ajustar el sistema para tener el
resultado correcto.
• Elemento de retroalimentación: recolecta datos
fisiológicos y emite una respuesta sólo cuando es
necesario (marcapasos, medidor de presión).
EQUIPO MEDICO PARA DISTINTOS
SERVICIOS HOSPITALARIOS Y PARA
USOS ESPECIFICOS O GENERALES
Que funciones y sistemas aplican para
cada equipo???
EJEMPLOS DE INSTRUMENTOS
BIOMEDICOS
PET SCAN
ULTRASONIDO
MRI
MARCAPASOS
PROTESIS
RE-WALK
PROTESIS COCLEAR
EQUIPO ODONTOLOGICO
PREGUNTAS??
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